类文件结构

魔数

• 0xCAFEBABE，用于表示文件类型，4字节。

Class文件版本

• 4字节，高版本能够兼容低版本，但是不能运行更新版本的Class文件。

常量池

• 入口有表示常量池容量计数值。
• 主要包含字面量和符号引用。
• 字面量：接近Java语言层面的常量概念，例如文本字符串，声明为final的常量值等。
• 符号引用：包括类和接口的全限定名（含包名以及类名）、字段的名称和描述符、方法的名称和描述符。

访问标志

• 用于标识该Class是类还是接口、是否为public、是否为abstract、是类的话是否为final等。

类索引、父类索引与接口索引集合

• 用于确定类的继承关系。

字段表集合

• 用于描述接口或者类中声明的变量，包括类级变量以及实例级变量，但是不包括方法内部声明的局部变量。
• 字段描述信息包括：字段作用域（public、private、protected）、可变性（final）、并发可见性（volatile，是否强制从主内存读写）、可否被序列化（transient）、字段数据类型（基本类型、对象、数组）。

方法表集合

• 类似字段表，同样包含类访问标志、名称索引、描述符索引、属性表集合等。
• 方法中的代码在属性表集合中。

属性表集合

Code属性

• Class文件中最重要的一个属性，主要包括方法编译后的字节码。
• 异常表也在Code属性中，表示确定的代码范围（开始行数到结束行数）如果出现了某些异常要跳转到到位置。

字节码

支持的数据类型

• byte、short、int、long、float、double、char、reference

指令类型

• 加载和存储指令：常量读进操作栈、局部变量表读进操作栈、操作栈写入局部变量表
• 运算指令：加法、减法、乘法、除法、求余、取反、位移、按位与、按位或、按位异或、自增、比较
• 类型转换指令
• 对象创建与访问指令：创建类实例、创建数组、访问类与实例、加载数组元素、写回数组元素、取数组长度
• 操作数栈管理指令：出栈、复制栈顶元素并入栈、交换栈顶两个元素
• 控制转移指令：条件分支、复合条件分支、无条件分支
• 方法调用和返回指令
• 异常处理指令
• 同步指令